Вода. Завегетационный период культурные растения потребляет большое количество воды. Например, озимая рожь при урожайности сухого вещества в зерне и соломе 45 ц с 1 га требует в среднем 1600 т воды, пропашные культуры — еще больше. Основное ее количество растения берут из почвы. Своевременное обеспечение культурных растений водой, как правило, зависит от запасов ее в почве, а это, в свою очередь, — от осадков и способности почвы удерживать, влагу.
На территории Советского Союза годовое количество осадков колеблется в разных районах от 50 до 3000 мм. Многие земледельческие районы подвержены периодическим засухам или находятся в зоне неустойчивого увлажнения. В засушливой и полузасушливой зонах сосредоточено более 78% сельскохозяйственных угодий, в том числе более 64% пашни, 48% сенокосов и 93% пастбищ. Поэтому мероприятия по развитию сельского хозяйства в большинстве сельскохозяйственных районов должны строиться в зависимости от возможных засух.
Эффективность использования воды разными растениями неодинакова. Об этом свидетельствуют различные транспирационные коэффициенты, характеризующиеся количеством воды, которое растение расходует на построение единицы сухого вещества. Транспирационный коэффициент варьирует в зависимости от вида и сорта культурного растения, фазы роста, почвенных и погодных условий, от уровня агротехники и других факторов.
Средние транспирационные коэффициенты для некоторых культур следующие: озимой пшеницы 550—600, кукурузы 360—400, картофеля 220—450, красного клевера (позднеспелого) 500—600, люцерны 700—900. Почти вся вода растениями транспирируется, выполняя ряд физиологических функций, например, переносит питательные вещества, охлаждает надземную часть растений. Только 0,15—0,20% общего количества воды, потребляемого растением, используется для построения тела, но значение ее крайне велико.
Культурные растения плохо переносят недостаток воды в почве, особенно в так называемый критический период. Например, у ряда зерновых культур он совпадает с фазами выхода в трубку и колошения. Недостаток воды в это время приводит к снижению кустистости растений и озерненности колоса. У картофеля этот период соответствует бутонизации и цветению, и при недостатке воды тормозится рост клубней и снижается их крахмалистость.
Максимальная потребность растений в воде наблюдается вовремя активного формирования вегетативной массы, У разных культур и сортов этот период календарно не совпадает, что позволяет их районировать, учитывая особенности распределения осадков.